DE102012008419B4

DE102012008419B4 - Wälzlager

Info

Publication number: DE102012008419B4
Application number: DE102012008419.6A
Authority: DE
Inventors: Motoharu Akiyama; Yusuke Enomoto
Original assignee: MinebeaMitsumi Inc
Current assignee: MinebeaMitsumi Inc
Priority date: 2011-04-28
Filing date: 2012-04-27
Publication date: 2019-08-22
Anticipated expiration: 2032-04-28
Also published as: US20120275735A1; DE102012008419A1; CN102758850A; JP2012233492A; JP5872789B2

Abstract

Wälzlager (1), das folgendes umfasst: einen Innenring (2), einen Außenring (4), eine Vielzahl von Wälzelementen (8), angeordnet in einem Raum (6) zwischen dem Innenring und dem Außenring, und eine Schmierfettzusammensetzung (14), die in dem Raum (6) eingeschlossen ist,wobei die Schmierfettzusammensetzung (14) folgendes umfasst:(A) ein Lithiumseife-Verdickungsmittel,(B) ein Grundöl, das ein Ester-Syntheseöl ist, das erhalten ist aus Trimethylolpropan und einer Mischung aus mindestens einer linearen Fettsäure mit einer Kohlenstoffzahl von 6 bis 20 und mindestens einer verzweigten Fettsäure mit einer Kohlenstoffzahl von 6 bis 20, und(C) (c-1) ein 1-Naphthylamin-Antioxidationsmittel und(c-2) ein Diphenylamin-Antioxidationsmittel, wobei die Gesamtmenge an (c-1) und (c-2) in einem Bereich von 1,0 bis 10 Massen-% liegt, bezogen auf die Gesamtmenge der Schmierfettzusammensetzung, und das Mischungsverhältnis (c-1) und (c-2) im Bereich von 30:70 bis 70:30 in Bezug auf das Massenverhältnis liegt,wobei (c-1) das 1-Naphthylamin-Antioxidationsmittel eine Verbindung ist, die durch die folgende Formel (I) dargestellt wird:wobei in der Formel (I) Rund Rvoneinander unabhängig sind, Rein Wasserstoffatom oder eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 12 ist und Reine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 12 ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Wälzlager, insbesondere ein Wälzlager, das für einen kleinen Motor geeignet ist.
Stand der Technik
Energieeinsparung und hohe Haltbarkeit sind Anforderungen an einen kleinen Motor, wie zum Beispiel einen bürstenlosen Motor und einen Lüftermotor, wie er für ein Haushaltsgerät oder ein Gerät der Informationstechnik verwendet wird, und eine geringe Geräuschentwicklung, lange akustische Lebensdauer und ähnliches werden von einem Wälzlager gefordert, das in so einem kleinen Motor verwendet wird.
Als eine Schmierfettzusammensetzung zur Erzielung einer geringen Geräuschentwicklung und langen akustische Lebensdauer in einem Wälzlager ist eine Schmierfettzusammensetzung bekannt, bei der ein Reinigungsmittelverteiler in Fett eingebracht wird, um zu versuchen, Abriebpartikel, die auf Grund von Einlaufverschleiß entstehen, daran zu hindern, an einer Wälz-Kontaktfläche anzuhaften und dabei eine geringe Geräuschentwicklung und lange akustischen Lebensdauer zu erreichen (siehe zum Beispiel: JP 4117445 B ).
Es ist ferner eine Schmierfettzusammensetzung bekannt, in der ein Verdickungsmittel, bestehend aus einer Harnstoffverbindung einer bestimmten Zusammensetzung und ein bestimmtes organisches Sulfonat miteinander kombiniert werden, wodurch es möglich wird, das akustische Anfangsverhalten zu verbessern und ferner eine Verschlechterung des akustischen Verhaltens auf Grund von Alterung oder auf Grund von Temperaturerhöhung zu verhindern (siehe zum Beispiel: JP 2008 - 143979 A ).
Die JP 2004 - 359809 A beschreibt Wälzlager, die mit einem Schmierfett gefüllt sind, das auf einem Trimethylolpropanpelargonat beruht, welches mit Lithiumseife verdickt ist und mindestens ein Aminadditiv enthält.
Im Allgemeinen werden Fette auf der Basis von Lithiumseife für Anwendungen verwendet, deren akustisches Verhalten eine geringe Geräuschentwicklung erfordert, und Fette auf der Basis von Harnstoff werden für Anwendungen verwendet, die Wärmebeständigkeit erfordern. Weder das Lithiumbasierte Fett noch das Harnstoff-basierte Fett können jedoch beide Anforderungen, Wärmebeständigkeit und lange akustische Lebensdauer gleichzeitig erfüllen, und daher hat ein Lager, in dem so ein Fett beinhaltet ist, das Problem, dass sich beim Einsatz unter hohen Temperaturen die Zeitspanne, in der das akustische Anfangsverhalten aufrechterhalten wird, verkürzen würde.
Dementsprechend besteht eine große Nachfrage nach einem Wälzlager, das eine hohe akustische Lebensdauer erreichen kann, selbst wenn es in einer Umgebung mit hohen Temperaturen, wie sie in einem kleinen Motor oder ähnlichem wahrscheinlich auftreten, eingesetzt wird.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht des obigen Sachverhalts gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Wälzlager anzugeben, das über eine wärmebeständige lange akustische Lebensdauer verfügt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Wälzlager, das folgendes umfasst: einen Innenring, einen Außenring, eine Vielzahl von Wälzelementen, angeordnet in einem Raum zwischen dem Innenring und dem Außenring, und eine Schmierfettzusammensetzung, die in den Raum eingeschlossen ist,
wobei die Schmierfettzusammensetzung folgendes umfasst:

(A) ein Lithiumseife-Verdickungsmittel,
(B) ein Grundöl, das ein Ester-Syntheseöl ist, das erhalten ist aus Trimethylolpropan und einer Mischung aus mindestens einer linearen Fettsäure mit einer Kohlenstoffzahl von 6 bis 20 und mindestens einer verzweigten Fettsäure mit einer Kohlenstoffzahl von 6 bis 20, und
(C) (c-1) ein 1-Naphthylamin-Antioxidationsmittel und (c-2) ein Diphenylamin-Antioxidationsmittel, wobei die Gesamtmenge an (c-1) und (c-2) in einem Bereich von 1,0 bis 10 % Massenanteil liegt, bezogen auf die Gesamtmenge der Schmierfettzusammensetzung, und ein Mischungsverhältnis von (c-1) und (c-2) im Bereich von 30:70 bis 70:30 in Bezug auf das Massenverhältnis liegt,

₁

₂

₁

₂

In der obigen Schmierfettzusammensetzung kann (c-2), das Diphenylamin-Antioxidationsmittel, eine Verbindung sein, die durch die folgende Formel (II) dargestellt wird:
wobei in der Formel (II) R3 und R4 jeweils voneinander unabhängig sind und aus einem Wasserstoffatom oder einer geradlinigen oder verzweigten Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 12 bestehen können.
In der obigen Schmierfettzusammensetzung kann (B), das Ester-Syntheseöl, ein Esteröl sein kann, das erhalten ist aus Trimethylolpropan und einer Mischung aus mindestens einer linearen gesättigten Fettsäure mit einer Kohlenstoffzahl von 6 bis 12 und mindestens einer verzweigten gesättigten Fettsäure mit einer Kohlenstoffzahl 16 bis 18.
In der obigen Schmierfettzusammensetzung kann (A), das Lithiumseife-Verdickungsmittel, aus Lithium 12-Hydroxystearat bestehen.
In der obigen Schmierfettzusammensetzung kann (B) das Ester-Syntheseöl ein Esteröl sein, das hergestellt ist aus Trimethylolpropan und einer Mischung aus n-Octansäure, n-Decansäure und i-Stearinsäure.
In der obigen Schmierfettzusammensetzung kann (c-1) das Naphthylamin-Antioxidationsmittel N-Phenyl-1,1,3,3-tetramethylbutylnaphthalin-1-amin sein.
Gemäß der obigen Konfiguration wird ein Wälzlager angegeben, das über eine wärmebeständige hohe akustische Lebensdauer verfügt.
Figurenliste

1 ist eine Ansicht, die einen schematischen Aufbau eines Kugellagers gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Der Aufbau eines Kugellagers gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung detailliert beschrieben.
1 ist eine Querschnittszeichnung in einer Durchmesserrichtung eines Kugellagers 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Kugellager 1 hat die gleiche Grundstruktur wie ein Kugellager gemäß dem Stand der Technik und beinhaltet einen ringförmigen Innenring 2 und einen ringförmigen Außenring 4. Der Außenring 4 hat einen größeren Durchmesser als der Innenring 2 und ist konzentrisch zu dem Innenring 2 so angeordnet, dass ein ringförmiger Raum 6 zwischen dem Außenring 4 und dem Innenring 2 gebildet wird.
In dem ringförmigen Raum 6, ist ein ringförmiger Käfig 10 zum Halten von Kugeln 8 angeordnet. Der Käfig 10 weist eine Vielzahl von Ausnehmungen auf, die mit festen Zwischenräumen in Umfangsrichtung angeordnet sind, und von denen jede Ausnehmung eine Kugel 8 beherbergt. In jeder Ausnehmung ist die Kugel 8 so angeordnet, dass sie auf der einen Seite den Innenring 2 und auf einer anderen Seite den Außenring 4 berühren kann.
Ferner sind die beiden axialen Enden des ringförmigen Raums 6 jeweils mit ringförmigen Dichtungselementen 12, 12 versehen, wodurch der ringförmige Raum in 20 axialer Richtung abgedichtet wird.
Daraus ergibt sich, dass der ringförmige Raum 6 zu einem geschlossenen Raum wird, der durch den Innenring 2 radial nach innen, durch den Außenring 4 radial nach außen und durch die ringförmigen Dichtungselemente 12, 12 an beiden Enden in axialer Richtung begrenzt wird. Jedes der ringförmigen Dichtungselemente 12, 12 besteht aus einem aus Stahlblech gefertigten ringförmigen Teil, dessen äußerer Randbereich am Außenring 4 befestigt ist.
Im Kugellager 1 dieser beispielhaften Ausführungsform ist eine Schmierfettzusammensetzung 14 gemäß der später beschriebenen Rezeptur in dem ringförmigen Raum 6 eingeschlossen. Der Anteil der eingeschlossenen Schmierfettzusammensetzung liegt vorzugsweise in einer Größenordnung von 25 bis 35% des Volumens des ringförmigen Raumes 6.
Die Schmierfettzusammensetzung, die in dem ringförmigen Raum 6 des Kugellagers 1 gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform eingeschlossen ist, wird nachstehend beschrieben.
Die Schmierfettzusammensetzung, die für das Kugellager 1 dieser beispielhaften Ausführungsform verwendet wird, beinhaltet (A) ein Lithiumseife-Verdickungsmittel, (B) ein Grundöl, und (C) ein Antioxidationsmittel, die nachstehend beschrieben werden.
<Schmierfettzusammensetzung>
[Lithiumseife-Verdickungsmittel]
Das Lithiumseife-Verdickungsmittel, das in der Schmierfettzusammensetzung für das Kugellager 1 verwendet wird, hat weniger Nachteile, ist nicht teuer und ist daher ein geeignetes Verdickungsmittel. Das Verdickungsmittel ist vorzugsweise Lithium-laurat, Lithium-stearat oder Lithium-12- hydroxystearat, noch bevorzugter Lithium-laurat oder Lithium-12-hydroxystearat, und noch bevorzugter Lithium-12-hydroxystearat. Das Wälzlager, in dem eine Schmierfettzusammensetzung eingeschlossen ist, die das Lithiumseife-Verdickungsmittel beinhaltet, weist ein ausgezeichnetes geräuscharmes Verhalten auf.
Die Konsistenz der Schmierfettzusammensetzung, die für das Kugellager 1 verwendet wird, liegt vorzugsweise zwischen 200 bis 400, und der Gehalt an Verdickungsmittel ist die Menge, die notwendig ist, diese Konsistenz zu erzielen. Der Gehalt beträgt vorzugsweise zwischen 3 und 30 % Massenanteil, noch bevorzugter von 5 bis 20 % Massenanteil, und am meisten bevorzugt von 7 bis 15 % Massenanteil, basierend auf der gesamten Schmierfettzusammensetzung.
[Grundöl]
Das in der Schmierfettzusammensetzung für das Kugellager 1 dieser beispielhaften Ausführungsform verwendete Grundöl ist ein Ester-Syntheseöl, das unter Verwendung von Trimethylolpropan als Alkohol gewonnen wird. Die Fettsäure, mit der das synthetische Ester-Grundöl gebildet wird, ist eine Mischung aus mindestens einer linearen Fettsäure mit einer Kohlenstoffzahl von 6 bis 20 und mindestens einer verzweigten Fettsäure mit einer Kohlenstoffzahl von 6 bis 20., vorzugsweise von 6 bis 18. Eine Mischung aus einer linearen Fettsäure und einer verzweigten Fettsäure wird verwendet, weil im Vergleich zu einer Zusammensetzung, die eine lineare Fettsäure allein verwendet, eine Mischung mit verzweigter Fettsäure ein ausgezeichnetes Fließvermögen bei niedrigen Temperaturen aufweist. Die Fettsäure kann gesättigt oder ungesättigt sein, ist aber vorzugsweise eine gesättigte Fettsäure.
Vor allem ist ein Ester-Syntheseöl vorteilhaft, das aus Trimethylolpropan und einer Mischung von einer linearen gesättigten Fettsäure mit einer Kohlenstoffzahl von 6 bis 12 und einer verzweigten gesättigten Fettsäure mit einer Kohlenstoffzahl von 16 bis 18 gewonnen wird, und ein Esteröl aus Trimethylolpropan mit einer Mischung aus n-Octansäure, n-Decansäure und Stearinsäure ist am meisten zu bevorzugen. Die kinematische Viskosität des Grundöls bei 40°C beträgt vorzugsweise 10 bis 50 mm2/s besonders bevorzugt von 15 bis 35 mm2/s.
[Antioxidationsmittel]
Die Schmierfettzusammensetzung, die für das Kugellager 1 verwendet wird, beinhaltet als wesentlichen Bestandteil (c-1) ein 1-Naphthylamin-Antioxidationsmittel und (c-2) ein Diphenylamin-Antioxidationsmittel. Die Gesamtmenge an (c-1) und (c-2) liegt im Bereich von 1,0 bis 10 % Massenanteil, vorzugsweise von 2,0 bis 6,0 % Massenanteil, basierend auf der Gesamtmasse der Schmierfettzusammensetzung. Liegt die Gesamtmenge an (c-1) und (c-2) in diesem Bereich, so weist das Wälzlager, in dem diese Schmierfettzusammensetzung eingeschlossen ist, eine ausgezeichnete wärmebeständige akustische Lebensdauer auf. Das Mischungsverhältnis von (c-1), dem 1-Naphthylamin- Antioxidationsmittel und (c-2), dem Diphenylamin-Antioxidationsmittel liegt im Bereich 30:70 bis 70:30 in Bezug auf das Massenverhältnis. Liegt das Mischungsverhältnis von (c-1) und (c-2) in diesem Bereich, so lässt sich mit einer kleinen hinzugefügten Menge eine ausgezeichnete wärmebeständige akustische Lebensdauer erzielen, Als (c-1), dem 1-Naphthylamin-Antioxidationsmittel, wird eine Verbindung, dargestellt durch die folgende Formel (I), verwendet:
In dieser Formel (I) sind R₁ und R₂ voneinander unabhängig, R₁ ein Wasserstoffatom oder eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 12 ist und R₂ eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 12 ist. Beispiele für die lineare oder verzweigte Alkylgruppe R₁ und R₂ beinhalten: Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, tert-Butyl, n-Pentyl, Pentyl, Neopentyl, tert-Pentyl, 2-Methylbutyl, n-Hexyl, i-Hexyl, 3-Methylpentyl, Ethylbutyl, n-Heptyl, 2-Methylhexyl, n-Octyl, i-Octyl, 2-Ethylhexyl, 3-Methylheptyl, 1,1,3,3-Tetramethylbutyl, n-Nonyl, i-Nonyl, I -Methyloctyl, Ethylheptyl, n-Decyl, 1-Methylnonyl, n-Undecyl, 1,1-Dimethylnonyl und n-Dodecyl.
R₁ ist vorzugsweise ein Wasserstoffatom, und R₂ ist vorzugsweise eine verzweigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 12, bevorzugter eine verzweigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 3 bis 10, noch weiter bevorzugt eine 1,1,3,3-Tetramethylbutyl-Gruppe. Am vorteilhaftesten ist es, wenn R₁ ein Wasserstoffatom und R₂ eine 1,1,3,3-Tetramethylbutyl-Gruppe ist. Die Position der Bindung von R₁ ist vorzugsweise die Position 4 der Phenylgruppe. Die Position der Bindung von R₂ ist vorzugsweise die Position 6 der Naphthylgruppe.
Die Verbindung in Formel (I) ist vorzugsweise N-Phenyl-1,1,3,3-tetramethylbutylnaphthalin-1-amin. In der erfindungsgemäßen Schmierfettzusammensetzung können als 1-Naphthylamin-Antioxidationsmittel eine Verbindung alleine, oder zwei oder mehr Verbindungen in geeigneter Kombination verwendet werden.
Als (c-2), das Diphenylamin-Antioxidationsmittel, wird eine chemische Verbindung bevorzugt, die in der nachstehenden Formel (II) dargestellt ist:
In dieser Formel (II) sind R₃ und R₄ jeweils voneinander unabhängig und können aus einem Wasserstoffatom oder aus einer geradlinigen oder verzweigten Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 12 bestehen. Beispiele für die geradlinige oder verzweigte Alkylgruppe von R₃ und R₄ beinhalten: Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, tert-Butyl, n-Pentyl, Pentyl, Neopentyl, tert-Pentyl, 2-Methylbutyl, n-Hexyl, i-Hexyl, 3-Methylpentyl, Ethylbutyl, n-Heptyl, 2-Methylhexyl, n-Octyl, i-Octyl, 2-Ethylhexyl, 3-Methylheptyl, 1,1,3,3-Tetramethylbutyl, n-Nonyl, i-Nonyl, 1-Methyloctyl, Ethylheptyl, n-Decyl, 1-Methylnonyl, n-Undecyl, 1,1-Dimethylnonyl, und n-Dodecyl.
Die Alkylgruppe, dargestellt durch jeweils R₃ und R₄, kann an einer beliebigen Position an die Phenylgruppe gebunden werden, vorzugsweise erfolgt die Bindung aber an der p-Position in Bezug auf die Aminogruppe. Noch vorteilhafter ist es, wenn die Verbindung aus p,p'-Dioctyldiphenylamin besteht, bei der R₃ und R₄ jeweils aus einer i-Octylgruppe bestehen. In der Schmierfettzusammensetzung, die für das Kugellager 1 dieser beispielhaften Ausführungsform verwendet wird, können als Diphenylamin-Antioxidationsmittel eine Verbindung alleine, oder zwei oder mehr Verbindungen in geeigneter Kombination verwendet werden.
Die Schmierfettzusammensetzung, die für das Kugellager 1 dieser beispielhaften Ausführungsform verwendet wird, kann zusätzlich zu den oben beschriebenen wesentlichen Bestandteilen gegebenenfalls Additive, die üblicherweise für eine Schmierfettzusammensetzung verwendet werden, beinhalten. Beispiele für die Additive beinhalten Rostschutzmittel, Metalldeaktivatoren, Reinigungsmittelverteiler, EP-Additive (Extreme Pressure), Entschäumer, Demulgatoren, ölverbesserungs-Additive, Verschleißinhibitoren und feste Schmiermittel. Die zugesetzte Menge eines solchen Additivs beträgt normalerweise von 0,01 bis 10 % Massenanteil.
Insbesondere wird das Kugellager 1 dieser beispielhaften Ausführungsform vorzugsweise als Wälzlager in einem kleinen Motor (zum Beispiel einem bürstenlosen Motor oder Lüftermotor) für ein Haushaltsgerät oder ein Gerät der Informationstechnik verwendet.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beispielhafte Ausführungsform und bestimmte Anwendungsbeispiele beschränkt, die in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung aufgeführt sind, und verschiedenartige Veränderungen und Abänderungen können darin im Rahmen des im Patentanspruchs offenbarten technischen Konzepts vorgenommen werden.
Zum Beispiel wird in der obigen beispielhaften Ausführungsform ein Kugellager als Wälzlager verwendet, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt und kann auch auf andere Wälzlager oder Rollenlager angewendet werden.
[Beispiele]
<Prüffett, das im Kugellager des Beispiels verwendet wird>
Beispiele 1 bis 5 und Vergleichsbeispiele 1 bis 7:
Lithium 12-Hydroxystearat wurde in das in Tabelle 1 gezeigte Grundöl gemischt und unter Erwärmung darin aufgelöst und dann zur Herstellung eines Grundfetts abgekühlt. Eine vorgegebene Menge Antioxidationsmittel wurde in das Grundöl gemischt und diese Mischung wurde dann zum Grundfett hinzugefügt und ausreichend vermischt Die sich daraus ergebende Mischung wurde mit einem Dreiwalzwerk geknetet, woraus sich eine Sclmiierfettzusammensetzung mit einer Mischungskonsistenz von 250 (ITS K2220) ergibt.
Vergleichsbeispiel 8:
Zur Bereitung eines Grundfetts ließ man in dem Grundöl Cyclohexylamin und Stearylamin mit Diphenylmethan-diisocyanat reagieren. Die vorgegebene Menge Antioxidationsmittel wurde in das Grundöl gemischt, und diese Mischung wurde dann zum Grundfett hinzugefügt und ausreichend vermischt. Die sich daraus ergebende Mischung wurde mit einem Dreiwalzwerk geknetet, woraus sich eine Schmierfettzusammensetzung mit einer Mischungskonsistenz von 250 (JIS K2220) ergibt.
<Prüfverfahren>
Prüfverfahren zum akustischen Anfangsverhalten und zur wärmebeständigen akustischen Lebensdauer
Das Prüffett wurde in einem Kugellager (innerer Durchmesser: 8 mm, äußerer Durchmesser: 22 mm, Breite: 7 mm) mit einer Stahlabdeckung in einer Menge von 25 bis 35% des Lagervolumens eingeschlossen. Dieses Kugellager wurde zweifach in ein Gehäuse eingesetzt und nach Beaufschlagung mit einer Vorbelastung von 40 N wurde eine Welle in den inneren Durchmesser des Lagers eingeführt. Die Welle wurde zur Drehung des Innenrings des Kugellagers mit der Rotorwelle eines Prüfmotors verbunden.
Anschließend wurde das Kugellager in eine Kammer mit konstanter Temperatur verbracht und eine Bewertungsprüfung bei einer Prüftemperatur von 110°C und einer Drehzahl von 3.000 Umdrehungen/min bei einer Dauer der Rotation von 1.500 Stunden durchgeführt. Jeweils zehn Kugellager wurden für jedes der Beispiele und Vergleichsbeispiele geprüft, und der Mittelwert wurde bestimmt.
Das akustische Verhalten vor und nach der Rotation des Lagers wurde durch Messung des Anderon-Wertes im M-Band (Frequenzbereich von 300 bis 1.800 Hz) unter Verwendung eines Anderon-Meters bewertet. Das akustische Anfangsverhalten wurde durch den Anderon-Wert vor der Rotation des Kugellagers bewertet, und das wärmebeständige akustische Verhalten wurde durch den Anderon-Wert nach der 1.500 Stunden dauernden Rotation des Kugellagers bewertet. Es sei darauf hingewiesen, dass die M-Band Frequenzen von 300 bis 1.800 Hz für das menschliche Gehör als besonders störend betrachtet werden.
2. Bewertungskriterien des akustischen Anfangsverhaltens.

o: Der durchschnittliche Anderon-Wert war geringer als 0,3.
x: Der durchschnittliche Anderon-Wert betrug 0,3 oder mehr.

3. Bewertungskriterien des wärmebeständigen akustischen Verhaltens.

o: Der durchschnittliche Anderon-Wert war geringer als 5.
x: Der durchschnittliche Anderon-Wert betrug S oder mehr.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. In der Tabelle basiert der Wert „% Massenanteil“ auf der Gesamtmasse der Schmierfettzusammensetzung. [Tabelle 1]

		Beispiel 1	Beispiel 2	Beispiel 3	Beispiel 4	Beispiel 5
Verdickungsmittel		Li 12-Hydroxystearat	Li 12-Hydroxystearat	Li 12-Hydroxystearat	Li 12-Hydroxystearat	Li 12-Hydroxystearat
Grundöl	Esteröl A	◯	◯	◯	◯	◯
Grundöl	Esteröl B
Antioxidationsmittel	Antioxidationsmittel A (% Massenanteil)	1,0	1,0	2,0	2,0	3,0
	Antioxidationsmittel B (% Massenanteil)	1,0	2,0	1,0	2,0	3,0
	Antioxidationsmittel C (% Massenanleil)
	A+B (% Massenanteil)	2,0	3,0	3,0	4,0	6,0
	A:B (Massenverhältnis)	50:50	33:67	67:33	50:50	50:50
Akustisches Anfangsverhalten		◯	◯	◯	◯	◯
Wärmebeständiges akustisches Verhalten		◯	◯	◯	◯	◯

		Vergleichsbeispiel
		1	2	3	4	5	6	7	8
Verdickungsmittel		Li 12- Hydroxy- stearat	Li 12- Hydroxy- stearat	Li 12- Hydroxy- stearat	Li 12- Hydroxy- stearat	Li 12- Hydroxy- stearat	Li 12- Hydroxy- stearat	Li 12- Hydroxy-stearat	Harnstoff
Grundöl	Esteröl A	◯		◯	◯	◯	◯	◯	◯
Grundöl	Esteröl B		◯
Antioxidations-mittel	Antioxidationsmittel A (% Massenanteil)	2,0	1,0	0,3	7,0	0,4	1,6	4,0	2,0
	Antioxidationsmittel B (% Massenanteil)	0	1,0	0,3	7,0	1,6	0,4	0	2,0
	Antioxidationsmittel C (% Massenanteil)	1,0
	A+B	2,0	2,0	0,6	14,0	2,0	2,0	4,0	4,0
	(% Massenanteil)
	A:B Masseverhältnis	-	50:50	50:50	50:50	20:80	80:20	-	50:50
Akustisches Anfangsverhalten		◯	◯	◯	×	◯	◯	◯	◯
Wärmebeständiges akustisches Verhalten		×	×	×	-	×	×	×	×

Grundöl:
Esteröl A: Ein Esteröl aus Trimethylolpropan mit einer Mischung von n-Octansäure, n-Decansäure und i-Stearinsäure (kinematische Viskosität bei 40°C: 25 mm2/s)
Esteröl B: Pentaerythritol-Esteröl + Diester (kinematische Viskosität bei 40°C: 25 mm2/s)
Die kinematische Viskosität bei 40°C wurde gemäß JIS K 2220 23 gemessen.
Antioxidationsmittel
Antioxidationsmittel A: Alkyliertes N-phenyl-1-naphthylamin (CAS Nr. 68259-36-9) (CAS = Chemical Abstracts Service Number)
Antioxidationsmittel B: Alkyliertes Diphenylamin (CAS Nr- 68411-46-1) Antioxidationsmittel C: Auf Phenolbasis, behindert („Hindered phenol-based „) (CAS Nr. 2082-79-3)
In sämtlichen Beispielen 1 bis 5, bei denen eine Schmierfettzusammensetzung gewonnen wurde unter Verwendung eines Lithiumseife-Verdickungsmittels, eines synthetischen Ester-Grundöl, hergestellt durch eine Veresterungsreaktion von Trimethylolpropan mit einer Fettsäure (Esteröl A), 1-Naphthylamin (Antioxidationsmittel A) und Diphenylamin (Antioxidationsmittel B), wobei jede einzelne Komponente in einer vorgegebenen Menge zugegeben und in einem vorgegebenen Verhältnis mit den anderen Komponenten kombiniert und dann im Kugellager eingeschlossen wurde, war das akustische Anfangsverhalten gut, und das wärmebeständige akustische Verhalten war ebenfalls gut.
Im Vergleichsbeispiel 1, bei dem eine Schmierfettzusammensetzung, gewonnen durch Mischen der gleichen Menge Antioxidationsmittel C anstatt von Antioxidationsmittel B in Beispiel 3, eingeschlossen wurde, war die wärmebeständige akustische Lebensdauer schlecht.
Im Vergleichsbeispiel 2 (Mischen von Esteröl B), bei dem eine Schmierfettzusammensetzung, gewonnen durch Vermischen eines Grundöls, das von dem in Beispiel 1 verwendeten Grundöl verschiedenen ist, eingeschlossen wurde, war das wärmebeständige akustische Verhalten schlecht.
Im Vergleichsbeispiel 3 (Mischen von Antioxidationsmittel A und Antioxidationsmittel B in einer Gesamtmenge von 0,6 % Massenanteil), bei dem eine Schmierfettzusammensetzung, gewonnen durch Hinzumischen der Antioxidationsmittel A und B in geringerer Menge, als sie in der vorliegenden Erfindung spezifiziert wird, eingeschlossen wurde, war das wärmebeständige akustische Verhalten schlecht.
Im Vergleichsbeispiel 4 (Mischen von Antioxidationsmittel A und Antioxidationsmittel B in einer Gesamtmenge von 14 % Massenanteil), bei dem eine Schmierfettzusammensetzung, gewonnen durch Hinzumischen der Antioxidationsmittel A und B in größerer Menge, als sie in der vorliegenden Erfindung spezifiziert wird, eingeschlossen wurde, war das akustische Anfangsverhalten schlecht.
Sowohl im Vergleichsbeispiel 5 (Mischen von 0,4 % Massenanteil an Antioxidationsmittel A und 1,6 % Massenanteil an Antioxidationsmittel B), wie auch im Vergleichsbeispiel 6 (Mischen von 1,6 % Massenanteil an Antioxidationsmittel A und 0,4 % Massenanteil an Antioxidationsmittel B), bei denen eine Schmierfettzusammensetzung, gewonnen durch Hinzumischen der Antioxidationsmittel A und B in der gleichen Gesamtmenge wie in Beispiel 1, aber mit einem Verhältnis, das außerhalb des in der vorliegenden Erfindung spezifizierten Bereichs liegt, eingeschlossen wurde, war das wärmebeständige akustische Verhalten schlecht.
Im Vergleichsbeispiel 7 (Mischen von Antioxidationsmittel A), bei dem eine Schmierfettzusammensetzung, gewonnen durch Hinzumischen des Antioxidationsmittels in gleicher Menge wie in Beispiel 4, aber ohne Antioxidationsmittel B, eingeschlossen wurde, war das wärmebeständige akustische Verhalten schlecht.
Im Vergleichsbeispiel 8 (Harnstoff), bei dem eine Schmierfettzusammensetzung, gewonnen durch Mischen mit einem Verdickungsmittel, das von dem in Beispiel 4 verwendeten Verdickungsmittel verschieden ist, eingeschlossen wurde, war das wärmebeständige akustische Verhalten schlecht.
Diese Ergebnisse zeigen, dass das Wälzlager, in dem die Schmierfettzusammensetzung der vorliegenden Erfindung eingeschlossen ist, sowohl ein hervorragendes akustisches Anfangsverhalten als auch ein hervorragendes wärmebeständiges akustisches Verhalten aufweist.
Bezugszeichenliste

1: Kugellager
2: Innenring
4: Außenring
6: Raum
8: Kugel
10: Käfig
12: Dichtungselement
14: Schmierfettzusammensetzung

Claims

Wälzlager (1), das folgendes umfasst: einen Innenring (2), einen Außenring (4), eine Vielzahl von Wälzelementen (8), angeordnet in einem Raum (6) zwischen dem Innenring und dem Außenring, und eine Schmierfettzusammensetzung (14), die in dem Raum (6) eingeschlossen ist, wobei die Schmierfettzusammensetzung (14) folgendes umfasst: (A) ein Lithiumseife-Verdickungsmittel, (B) ein Grundöl, das ein Ester-Syntheseöl ist, das erhalten ist aus Trimethylolpropan und einer Mischung aus mindestens einer linearen Fettsäure mit einer Kohlenstoffzahl von 6 bis 20 und mindestens einer verzweigten Fettsäure mit einer Kohlenstoffzahl von 6 bis 20, und (C) (c-1) ein 1-Naphthylamin-Antioxidationsmittel und (c-2) ein Diphenylamin-Antioxidationsmittel, wobei die Gesamtmenge an (c-1) und (c-2) in einem Bereich von 1,0 bis 10 Massen-% liegt, bezogen auf die Gesamtmenge der Schmierfettzusammensetzung, und das Mischungsverhältnis (c-1) und (c-2) im Bereich von 30:70 bis 70:30 in Bezug auf das Massenverhältnis liegt, wobei (c-1) das 1-Naphthylamin-Antioxidationsmittel eine Verbindung ist, die durch die folgende Formel (I) dargestellt wird:
wobei in der Formel (I) R₁ und R₂ voneinander unabhängig sind, R₁ ein Wasserstoffatom oder eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 12 ist und R₂ eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 12 ist.
Wälzlager (1) gemäß Anspruch 1, wobei (c-2) das Diphenylamin-Antioxidationsmittel, eine Verbindung ist, die durch die folgende Formel (II) dargestellt wird:
wobei in der Formel (II) R₃ und R₄ jeweils unabhängig voneinander sind und ein Wasserstoffatom oder eine geradlinige oder verzweigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 12 sind.
Wälzlager nach Anspruch 1, wobei (B) das Ester-Syntheseöl ein Esteröl ist, das erhalten ist aus Trimethylolpropan und einer Mischung aus mindestens einer linearen gesättigten Fettsäure mit einer Kohlenstoffzahl von 6 bis 12 und mindestens einer verzweigten gesättigten Fettsäure mit einer Kohlenstoffzahl von 16 bis 18.
Wälzlager (1) nach Anspruch 1, wobei (A) das Lithiumseife-Verdickungsmittel Lithium 12-Hydroxystearat ist.
Wälzlager nach Anspruch 1, wobei (B) das Ester-Syntheseöl ein Esteröl ist, das hergestellt ist aus Trimethylolpropan und einer Mischung aus n-Octansäure, n-Decansäure und i-Stearinsäure.
Wälzlager nach Anspruch 1, wobei (c-1) das 1-Naphthylamin-Antioxidationsmittel N-Phenyl-1,1,3,3-tetramethylbutylnaphthalin-1-amin ist.